Bei der PVD-Beschichtung wird eine Vielzahl von Materialien, darunter sowohl organische als auch anorganische Stoffe, verwendet, um dünne Schichten mit hoher Härte und Korrosionsbeständigkeit herzustellen. Diese Materialien werden in einem Hochvakuum verdampft und dann auf einem Substrat kondensiert, um die Beschichtung zu bilden.
Organische Werkstoffe:
Bei der PVD-Beschichtung können organische Werkstoffe wie Polymere verwendet werden. So wurden beispielsweise Polyethylen (PE), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und leitfähige konjugierte Polymere wie Poly(2,5-thienylen) (PTh) und Poly(pyridin-2-5-diyl) (PPy) in PVD-Verfahren eingesetzt. Die Verwendung von Polymeren im PVD-Verfahren ist jedoch aufgrund des möglichen Abbaus des Polymers während der Abscheidung, der das Molekulargewicht des Films verringern kann, eine Herausforderung.Anorganische Materialien:
Anorganische Werkstoffe werden in großem Umfang für die PVD-Beschichtung verwendet. Dazu gehören Metalle, Legierungen, Metalloxide und einige Verbundwerkstoffe. Bei dem Verfahren werden diese Materialien im Hochvakuum verdampft und dann auf dem Substrat kondensiert. Die Wahl des Materials hängt von den gewünschten Eigenschaften der Beschichtung ab, wie Kompaktheit, Haftung und Farbe. Für die Abscheidung dieser anorganischen Materialien werden gängige PVD-Verfahren wie Sputtern und Aufdampfen verwendet.
Mehrschichtige Beschichtungen:
Da PVD-Beschichtungen sehr dünn sind, werden oft mehrschichtige Beschichtungen benötigt. Dies erfordert eine sorgfältige Auswahl der Materialien, damit die gewünschten mechanischen, korrosiven und ästhetischen Eigenschaften erreicht werden. Mehrschichtige Beschichtungen können aus einzelnen Materialien oder aus Schichten mit abgestufter Zusammensetzung bestehen und bieten so Flexibilität bei der Materialauswahl und Anwendung.Anwendungen:
Die bei der PVD-Beschichtung verwendeten Werkstoffe werden je nach den Anforderungen der Anwendung ausgewählt. In der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau, bei biomedizinischen Instrumenten, in der Optik und bei Schusswaffen beispielsweise müssen die Beschichtungen bestimmte Eigenschaften wie hohe Härte, Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen. Die Flexibilität bei der Materialauswahl im PVD-Verfahren ermöglicht diese maßgeschneiderten Anwendungen.
